关于电容纹波电流耐受的问题
关于电容纹波电流耐受的问题
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fairchild离线LV6高级工程师积分：1132|主题：34|帖子：521积分:1132LV6高级工程师 13:00:03
问题如下：
次级滤波电容的纹波电流经计算为5.6A，我并联了4个470uF的铝电解，
每个电容耐受的纹波仅为380mA（120Hz，高频时乘以1.35的系数），
远远低于计算值，可是老化烧机了近500个小时，并未出现异常。
请问这个现象正常么？
（电源输出为12V/5A，工作频率130K）
500小时*4个电容*10块板=20,000
你与你板的个数有什么关系啊．．．．与你的电容的个数也没关系啊．．．
我找到了，将这二个文件传上来吧，你会知道怎么测与怎么算寿命的．．．
电容应用参数的检测作业指导书.pdf
Life of aluminum electrolytic capacitor.pdf
|jafck离线LV7版主积分：3959|主题：137|帖子：1745积分:3959版主 13:06:22&使用示波器观察下，你的电流波形应该比较平坦。
另外你把你的原理图放上来。有图有真相啊。 ||
fairchild离线LV6高级工程师积分：1132|主题：34|帖子：521积分:1132LV6高级工程师 13:24:17&只是普通的反激电源，没什么特别，也不涉及技术保密，俺这个级别还没到那程度。
上面的问题也似乎和原理图没啥必要关系吧。
难道是我计算错误？ ||
eric.wentx离线LV7版主积分：44503|主题：484|帖子：16938积分:44503版主 13:28:03&估计应该就是PI的TOP25X系列做的哦．．． ||eric.wentx离线LV7版主积分：44503|主题：484|帖子：16938积分:44503版主 13:20:55&1.四个电容并不是每个都承受纹波电流均等，得看你的LAYOUT情况．
2.你的电容SPEC.有这么大的耐纹波电流，应该不是问题．
实测为准，计算总有误差．要不再试下高低温时的情况．．． ||
fairchild离线LV6高级工程师积分：1132|主题：34|帖子：521积分:1132LV6高级工程师 13:33:25&多谢文老师指点。
四个电容并联后总纹波电流也就2A多，如果实际电流超出1倍还多，是否一定会出问题，比如电容鼓包之类的，我实测电容温度，最高的那个有70多度，但它靠整流二极管太近，旁边的就60多度。
另外，只有示波器，可以实测纹波电流么？如何测？ ||
eric.wentx离线LV7版主积分：44503|主题：484|帖子：16938积分:44503版主 13:35:24&纹波直接影响是发热．．．
我不知道你怎么得到的纹波电流，我的建议是单独每个电容去测纹波或是LAYOUT走线一致的电容一起并在一起测纹波．
示波器当然可以测纹波电流大小，我找找，我有个CAPXON的纹波电容测试指导书． ||
fairchild离线LV6高级工程师积分：1132|主题：34|帖子：521积分:1132LV6高级工程师 13:55:13&我先说下我的计算方法，您看是否有误。
利用以下参数：Pout=60W, Iout=5A, 效率x=0.85, D=0.40, 匝比n=4, Lp=80uH,
Vin=77Vdc, Fs=130Khz--&T，工作在CCM下
先算得初级电流峰值和起始值：
Ipeak_p=Pout/(x*D)+0.5*(Vin*T*D/Lp)
Iinital_p=Pout/(x*D)-0.5*(Vin*T*D/Lp)
开关瞬间安匝连续，依此计算次级电流峰值和起始值：
Ipeak_s=n*Ipeak_p
Iinital_s=n*Iinital_p
得到次级绕组的峰值与起始值后，计算次级绕组有效值：
Irms_s^2=1/3*(Ipeak_s^2+Iinital_s^2+Ipeak_s*Iinital_s)*(1-D)
由Irms_s^2=Irms_cap^2+Iout^2
求得Irms_cap。
方法是否正确？ ||eric.wentx离线LV7版主积分：44503|主题：484|帖子：16938积分:44503版主 14:08:40&理论计算没什么问题，但实际中这些值不会完全相同，有误差情理之中． ||
fairchild离线LV6高级工程师积分：1132|主题：34|帖子：521积分:1132LV6高级工程师 09:41:48&多谢文老师费心看这么多的式子。
没错就放心了。 ||joel离线LV6高级工程师积分：1096|主题：1|帖子：276积分:1096LV6高级工程师 01:42:58&Irms_s^2=Irms_cap^2+Iout^2
Irms_cap是纹波有效值吧？ ||
fairchild离线LV6高级工程师积分：1132|主题：34|帖子：521积分:1132LV6高级工程师 09:43:09&Irms_cap 电容纹波有效值
Irms_s 次级电流有效值 ||
kingsoft98离线LV6高级工程师积分：515|主题：5|帖子：143积分:515LV6高级工程师最新回复 09:44:21倒数1&此公式有误：“Pout/(x*D)” 要改成“Pout/(x*D*Vin)” 以上两式才成立！ ||
xiaoliangyl离线LV7版主积分：9379|主题：35|帖子：3675积分:9379版主 13:38:41&你用的是多少度的电容，如果是105度的，工作在65度，理论寿命应该可以达到*2*2=32000个小时，远高于你的500个小时，就算纹波电流过大，寿命会受影响，但也不至于500个小时就坏掉 ||
fairchild离线LV6高级工程师积分：1132|主题：34|帖子：521积分:1132LV6高级工程师 14:01:11&是105度的。
500小时*4个电容*10块板=20,000
也还是不到32,000，
就算到了32,000也不一定就坏的吧。
如果纹波电流过大，就只是会因为温度升高对寿命造成影响么？
没有用其他的问题么？ ||eric.wentx离线LV7版主积分：44503|主题：484|帖子：16938积分:44503版主 14:10:58&500小时*4个电容*10块板=20,000
你与你板的个数有什么关系啊．．．．与你的电容的个数也没关系啊．．．
我找到了，将这二个文件传上来吧，你会知道怎么测与怎么算寿命的．．．
xiaoliangyl离线LV7版主积分：9379|主题：35|帖子：3675积分:9379版主 14:18:12&我也能体会到文工这两个表情,我在加一个 ||fairchild离线LV6高级工程师积分：1132|主题：34|帖子：521积分:1132LV6高级工程师 14:38:36&各位反应好强烈。
寿命也是个概率，在施加应力时，损坏的概率也就升高，即寿命降低了。
既是概率，与数量必然与关系。
等下有空看看您那份寿命计算的文档，也许是我一直理解有误。 ||eric.wentx离线LV7版主积分：44503|主题：484|帖子：16938积分:44503版主 14:42:10&现在说的是个体，不是统计，个体寿命计算与概率之间无必然联系 ||
fairchild离线LV6高级工程师积分：1132|主题：34|帖子：521积分:1132LV6高级工程师 15:26:33&&个体寿命计算与概率之间无必然联系&
这句话我不太同意。
xiaoliang兄在7楼所说的500小时不会坏，指的当然也是单个电容，在同样应力下，
如果计算的寿命是32,000小时，即1个电容工作32,000小时损坏，那我用32,000
个电容，工作1小时，应该也会损坏1个电容，也就是1个电容即使工作100小时，
也可能会坏。
所以，如果单从损坏的角度看，这与数量有关系。
请文老师指点。 ||
eric.wentx离线LV7版主积分：44503|主题：484|帖子：16938积分:44503版主 16:42:29&回19楼，文＂老师＂不敢当...
可靠性与失效率是个统计概念，与寿命（个体）无直接相关性．
20楼王版的思路你可以想下．．． ||
xiaoliangyl离线LV7版主积分：9379|主题：35|帖子：3675积分:9379版主 17:28:39&还没搞懂啊？如果一个板里面用4个电容，公司年产量80万，就是320万个，如果按你的算法，那一个小时就坏100个，一年要坏100*24*365=876000，这样的产品谁敢用 ||
YTDFWANGWEI离线LV7版主积分：91737|主题：134|帖子：41790积分:91737版主 19:56:17& ||
fairchild离线LV6高级工程师积分：1132|主题：34|帖子：521积分:1132LV6高级工程师 09:25:55&那如果按电容寿命是32,000小时来计算，这一年的80万产品，
在经过32,000/365/24=3年半 将全部损坏，
这样产品恐怕也没人用吧？
另外个体器件的寿命是如何得到的？不知道厂商如何给出这个数据的，
我想应该也是通过大样本量的试验统计出来的吧。 ||eric.wentx离线LV7版主积分：44503|主题：484|帖子：16938积分:44503版主 09:32:18&说句其他的：
那如果按电容寿命是32,000小时来计算，这一年的80万产品，
在经过32,000/365/24=3年半 将全部损坏，
这样产品恐怕也没人用吧？
我觉得能做出这样的产品，已经很不错了．．． ||
xiaoliangyl离线LV7版主积分：9379|主题：35|帖子：3675积分:9379版主 09:44:45&文工真逗 ||
fairchild离线LV6高级工程师积分：1132|主题：34|帖子：521积分:1132LV6高级工程师 09:54:34倒数10&
我想我知道自己哪里弄错了，
是对这个概率的分布搞错了。
简单说，就是这批产品是三年内全部损坏，还是以三年为中心所分布的时间段里。
所以如果能做出这样的产品，还算可以的了。 ||
eric.wentx离线LV7版主积分：44503|主题：484|帖子：16938积分:44503版主 09:59:41倒数9&大彻大悟啊．．． ||
YTDFWANGWEI离线LV7版主积分：91737|主题：134|帖子：41790积分:91737版主 09:51:19&1、32000小时的意义，应该是在允许的电压及纹波电流下，可以保证这个时间内电容不损坏。
2、在降低额定的情况下，电容的寿命是可以加强的。
3、个体的寿命肯定是总体统计出来的。但不会象你那样反推。 ||
fairchild离线LV6高级工程师积分：1132|主题：34|帖子：521积分:1132LV6高级工程师 09:59:49倒数8&1、不同意，举例说明，A,B,C三个电容同时工作，A工作10,000小时坏，B工作30,000小时
坏，C工作50,000小时坏，这时候说这三个电容寿命为30,000小时。
3、不明白，用试验数据统计寿命为什么叫反推？
请王老师指点。 ||
YTDFWANGWEI离线LV7版主积分：91737|主题：134|帖子：41790积分:91737版主 10:17:47倒数6&1、我也说不清楚，但肯定不是你这样统计出来的。
2、使用寿命3000小时，3000个一起工作，1小时就得坏一个，我的意思是不能这样理解。 ||
YTDFWANGWEI离线LV7版主积分：91737|主题：134|帖子：41790积分:91737版主 10:21:34倒数5&就像你前面说的，使用寿命3000小时，应该是寿命在3000小时周围的一个范围内，大家基本都在，而不会出来一个1小时，一个10000小时这样的。 ||
jartul离线LV3助理工程师积分：376|主题：4|帖子：175积分:376LV3助理工程师 21:24:00倒数3&这个方面我是菜鸟，但按我的想法，
1）理想的状况下，使用寿命3000小时，就是说合格的产品中，任一电容在额定带载条件下，都可以连续工作3000小时不损坏。也就是说，这个值不是平均值，而是最小值。
2）另外，一般而言，损坏时间的分布应该满足正态分布规律，而不是线性规律。 ||
xiaoliangyl离线LV7版主积分：9379|主题：35|帖子：3675积分:9379版主 14:44:10&没别的意思,当一时反应而已,寿命是对单个而言,你要说概率也可以,但你既然把数量跟概率联系起来就必须考虑平均值吧?(其实寿命也通过是统计取平均值的,实际中也不可能每个寿命都一样) ||
YTDFWANGWEI离线LV7版主积分：91737|主题：134|帖子：41790积分:91737版主 16:31:31&要按照你这样算的话，电容的使用寿命8000小时，如果80000个一起工作，0.1小时必定要坏一个，这种算法肯定是100%错误的，一个电容的寿命是8000小时,80000个电容的寿命仍为8000小时。 ||
fairchild离线LV6高级工程师积分：1132|主题：34|帖子：521积分:1132LV6高级工程师 14:45:21&看了capxon的测试方法，没有电流计啊。
如果，我串入一个小电阻，取两端压差，这样能行不？ ||
eric.wentx离线LV7版主积分：44503|主题：484|帖子：16938积分:44503版主 10:01:00倒数7&串电阻这样比较容易引起误差啊，本来的值就不大，如果示波器本身误差大点就更不准了，不建议这样．．．最好还是用电流探头 ||
kennethchang离线LV6高级工程师积分：864|主题：58|帖子：205积分:864LV6高级工程师 17:40:11倒数2&要用电流探头测，电源上每个电容的纹波电流都不一样，与在线路中的位置有关，初级为靠开关管近的纹波电流大，次级靠整流管的纹波电流大，相差还很大，次级如果选用4个电容最好是在滤波电感前多放或放纹波电流大的电容。曾经有产品市场上约一年时间，次级靠整流管的电容鼓起爆了，就是因为电容的纹波电流偏小导致的，设计要小心! ||
xiaoliangyl离线LV7版主积分：9379|主题：35|帖子：3675积分:9379版主 14:22:42&我这里也有一份，希望对楼主有帮助 ||
fairchild离线LV6高级工程师积分：1132|主题：34|帖子：521积分:1132LV6高级工程师 15:14:11&多谢兄。 ||
kob1981520离线LV3助理工程师积分：393|主题：1|帖子：200积分:393LV3助理工程师 22:57:43倒数4&关注 ||
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电解电容器的纹波电流承受能力分析
作者单位：
辽宁工业大学,锦州,121001
母体文献：
中国电源学会全国电源技术年会(第17届)论文集
会议名称：
中国电源学会全国电源技术年会(第17届)
会议时间：
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主办单位：
中国电源学会
在线出版日期：
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留言内容：输出纹波电流怎么算，是不是选电容的时候纹波电流越大越好？ - LED 照明 - 德州仪器在线技术支持社区
输出纹波电流怎么算，是不是选电容的时候纹波电流越大越好？
发表于3年前
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输出纹波电流怎么算，是不是选电容的时候纹波电流越大越好？
此问题尚无答案
All Replies
探花7313分
输出纹波电流怎么算，是不是选电容的时候纹波电流越大越好？
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榜眼33056分
计算因拓扑不同也不同，但是电解的选择希望电解电容上的纹波电流越小越好，能延长电容的寿命。
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举人1241分
最主要还是电解电容的温度不能高
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状元50936分
&&& 很多时候都是采用多个电容并联，这样到每个电流就比较小。
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可以计算，做一个估算，方法如下： 根据经验，对于铝电解电容，R*c的值大约为50&&80*10的-6次方，对于开关频率小于500KHZ基本上可以忽略电容的等效串联电感。电容造成的纹波小于ESR造成的影响，所以就可以根据你能忍受的纹波电压，根据公式 I=C*DV/Dt，就可以计算出所需电容量。当然是一个估算。不过基本上能达到要求。实际的办法，调试更加快速。
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举人1485分
自然是越小越好
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